高度は身体にどのような影響を与え、なぜ人によって影響が異なるのでしょうか？

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毎年、何千人もの人々が、観光や冒険を求めるため、あるいはさまざまなスポーツのトレーニングや競技のために高所環境へ旅行しています。残念ながら、こうした旅行は急性高山病の影響によって損なわれることがあり、その症状は人によってさまざまです。

「高度」は海抜とどう違うのか

空気はさまざまな分子で構成されており、呼吸の大部分は窒素（79.04％）と酸素（20.93％）で占められています。この空気の組成は、私たちが海面にいても、高地にいても、一貫しています。

しかし、高度が高くなると、この空気中の酸素の「分圧」（一定の体積の空気の中に酸素の分子が何個あるか）が変化するのです。海面では酸素分圧は159mmHgですが、海抜8848m（エベレスト山頂）では酸素分圧は53mmHgにしかなりません。

高所では、酸素分子を「押し合う」圧力が少ないため、酸素分子が離れています。これは、私たちが吸い込むのと同じ体積の空気中の酸素分子の数が少ないことを意味します。科学的な研究では、これはしばしば「低酸素」と呼ばれます。

高度にさらされると数秒以内に、換気が増加し、体が各呼吸での少ない酸素に反応し、酸素摂取量を高めようとするので、呼吸量が増え始めます。この反応にもかかわらず、循環系全体の酸素量はまだ少なく、筋肉に届く酸素量も少なくなっています。これでは、運動のパフォーマンスが低下するのは明らかです。

高度にさらされた最初の数時間で、水分の損失も増加し、脱水症状を引き起こす可能性があります。また、高地では食欲を抑えながら代謝を上げることができるため、エネルギーバランスを中立に保つために、自分の気持ち以上に食べなければならなくなります。

数日から数週間、高地にさらされると、体は低酸素環境に適応し始めます（「馴化」と呼ばれます）。高地にさらされた最初の数秒で始まった呼吸の増加は残り、ヘモグロビン濃度（血液中の酸素を運ぶタンパク質）が、筋肉量に対する血管の割合とともに増加します。

低酸素状態を補うための身体のこれらの適応にもかかわらず、身体的パフォーマンスは海面での同等の活動よりも高所では常に悪くなります。

中等度や高度の高地に登った人の多くは、急性高山病の影響を経験します。この病気の症状は、一般的に高所への曝露が始まってから6～48時間後に始まり、頭痛、吐き気、だるさ、めまい、睡眠障害などが起こります。

これらの症状は、標高2,500m以上の高地に素早く登った人に多く見られるため、多くのハイカーは、特に高地に行ったことがない場合は、ゆっくりと登るようアドバイスされます。

誰が高所曝露によって悪影響を受けるかを予測するのは困難です。エリートアスリートであっても、高いフィットネスレベルは高山病の予防にはなりません。

最もひどい症状を経験する人は、低酸素に対する換気反応が低いという証拠がいくつかあります。つまり、歌やサッカーが得意でない人がいるように、体内の酸素の減少に対応できない人がいるのです。

また、サラセミアなど血液の酸素運搬能力に影響を与える疾患もあり、症状のリスクを高めることがあります。

しかし、高山病にかかるかもしれない人の一番の予測は、以前高地にさらされたときに症状が出た履歴です。

高地に住む人々は、高所での肉体労働に対して大きな能力を有しているとされています。たとえば、ネパールの山岳地帯に住むシェルパ族は、その登山の腕前で有名です。

高地出身者は、安静時および運動時の両方で、大きな肺体積と組織への酸素輸送の効率の良さを示す。

これらの特性が遺伝的なものか、生涯を通じて高地にさらされた結果なのかについては議論があるが、高地出身者は低酸素での活動時に低地出身者よりも明らかに有利である。

したがって、シェルパでない限り、低酸素環境の課題に体が適応する時間を増やすためにゆっくりと登ることが最善である。